【技术实现步骤摘要】
-种基于GPU的混合树并行构建方法
本专利技术涉及图形实时渲染
,尤其涉及一种基于GPU的混合树并行构建方 法。
技术介绍
虚拟现实技术(Virtual Reality-VR)技术,也称灵境技术或人工环境,20世纪 八十年代由美国Jaron Lanier教授首次提出这一概念。主要是利用计算机模拟产生一个 三维空间的虚拟世界、提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,是计算机对复杂数 据进行可视化操作与交互的一种技术。 光线跟踪技术是一种在图形绘制领域广泛应用的技术。它的最大的优势是产生高 质量的图像,绘制出高真实感的平滑的反射、折射、软影等全局光照效果,但是它的计算量 很高,因此以往这种技术只能应用在非实时绘制领域中。可见性判断及剔除技术。该技术 是在三角形面片被送往渲染管线之前,通过算法或者硬件支持,提前判断出面片的可见性, 并将不可见的部分剔除,以减轻渲染管线的工作量,达到加速绘制的效果。但是场景中的面 片数通常都要达到百万量级,实时的对场景中的面片进行可见性判断几乎无法完成。为了 提高虚拟现实中一些算法的执行效率,提出了场景划分技术。 场景划分技术的组织通常是层次结构的。宽泛地说,就是最高层次包含它下面的 层次,后者又包含再下面的层次,如此类推。因此,这种结构具有嵌套和递归的特点。使用 层次结构的原因是,可以明显地提高不同类型的查询速度,计算复杂度通常从0( n)提高到 O(Iogn)。同时需要注意,大多数场景管理技术的构造开销都比较大,虽然也可以在实时过 程中进行渐进更新,但是通常需要作为一个预处理过 ...
【技术保护点】
一种基于GPU的混合树并行构建方法,其特征在于,在需要进行渲染的模型空间的X、Y、Z三个坐标轴方向中选取一个面片分布方差最大的,计算该坐标轴的垂直切面位置,使得切面两边的面片数相等,对模型空间中的场景数据逐级进行KD树划分,然后对划分后的叶节点依次进行八叉树划分;其中划分场景数据的具体步骤如下:步骤a)、在存储区域中建立两个队列,一个存放等待处理的场景节点数据,一个存放已经处理过后的场景节点数据,一个存放等待处理的八叉树根节点;步骤b)、将第一个队列中的场景节点数据依次取出,如果节点数据满足停止划分的条件,则将节点放入第三个队列中;否则进行KD树的空间划分,将处理后生成的孩子节点放入第二个队列中;当前节点的深度为k,则该节点的孩子节点的编号为10k+i(i=1,2)(其中如果是左节点,则i=1;如果是右节点,则i=2;步骤c)、当第一个队列中的所有场景节点处理完毕后,将第一队列清空,逐个处理第二队列中的场景节点,并将生成的孩子节点放入第一个队里中;步骤d)、循环步骤b)、步骤c),直至完成所有场景节点的KD划分;步骤e)、将第三队列中的节点放入第一队列中,并清空第三队列,然后进行八叉树 ...
【技术特征摘要】
1. 一种基于GPU的混合树并行构建方法,其特征在于,在需要进行渲染的模型空间的 X、Y、Z三个坐标轴方向中选取一个面片分布方差最大的,计算该坐标轴的垂直切面位置,使 得切面两边的面片数相等,对模型空间中的场景数据逐级进行KD树划分,然后对划分后的 叶节点依次进行八叉树划分;其中划分场景数据的具体步骤如下: 步骤a)、在存储区域中建立两个队列,一个存放等待处理的场景节点数据,一个存放已 经处理过后的场景节点数据,一个存放等待处理的八叉树根节点; 步骤b)、将第一个队列中的场景节点数据依次取出,如果节点数据满足停止划分的条 件,则将节点放入第三个队列中;否则进行KD树的空间划分,将处理后生成的孩子节点放 入第二个队列中; 当前节点的深度为k,则该节点的孩子节点的编号为10k+i(i= 1,2)(其中如果是左节 点,则i= 1 ;如果是右节点,则i= 2 ; 步骤c)、当第一个队列中的所有场景节点处理完毕后,将第一队列清空,逐个处理第二 队列中的场景节点,并将生成的孩子节点放入第一个队里中; 步骤d)、循环步骤b)、步骤c),直至完成所有场景节点的KD划分; 步骤e)、将第三队列中的节点放入第一队列中,并清空第三队列,然后进行八叉树...
【专利技术属性】
技术研发人员:程翔,何桃,杨子辉,龙鹏程,胡丽琴,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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